[发明专利]基于灰关联分析的阻燃剂的选择方法

摘要

本发明公开了一种基于灰关联分析的阻燃剂的选择方法，该方法主要包括：正交试验方案设计，设定三种阻燃剂，确定试验指标，包括：阻燃沥青的软化点、延度、针入度、针入度指数、当量软化点和当量脆点六个指标；确定试验因素，包括：阻燃剂品种、阻燃剂掺量(阻燃剂质量占沥青质量的百分比)、剪切时间和剪切温度；对掺加三种阻燃剂后的各试样进行测试；将原始数据作区间值化处理；求差序列；求两级最大差与最小差；计算关联系数；计算关联度；排出关联序；计算各因素重要性所占的比例；综合评分；最终优选出一个合适的阻燃剂和阻燃沥青的最佳制备工艺，并对上述制备工艺得出的阻燃沥青进行氧指数测试。

主权项

1.一种基于灰关联分析的阻燃剂的选择方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一、阻燃沥青正交试验方案设计，其设计步骤包括：(1-1)确定试验指标：阻燃沥青的软化点、延度和针入度；(1-2)确定试验因素：阻燃剂品种、阻燃剂掺量，即：阻燃剂质量占沥青质量的百分比、剪切时间和剪切温度；步骤二、测试上述各正交试验方案中阻燃沥青试样的指标，对试验方案进行测试，测试指标包括该阻燃沥青的软化点、延度和针入度；步骤三、利用灰关联分析法对上述阻燃沥青试样进行分析，从而选择合适的阻燃剂，包括：(3-1)灰色系统设定：定义X₀＝[x₀(1)，x₀(2)，x₀(3)，……，x₀(n)]    (1)公式(1)为系统特征序列；X1=[x1(1),x1(2),······,x1(n)]X2=[x2(1),x2(2),······,x2(n)]···Xm=[xm(1),xm(2),······,xm(n)]---(2)]]>公式(2)为相关因素序列；公式(1)或公式(2)中：x₀(n)为母因素系列；x_m(n)为子因素系列；根据公式(2)定义下列各指标的数据列：掺量列：  x(0)＝{x₁(0)，x₂(0)，x₃(0)，……，x_n(0)}软化点列：x(1)＝{x₁(1)，x₂(1)，x₃(1)，……x_n(1)}延度列：  x(2)＝{x₁(2)，x₂(2)，x₃(2)，……x_n(2)}(3-2)对通过正交试验方案得出的测试指标采用区间值化处理方法进行初值化处理，使各序列的起点重合；初值化处理的序列计算公式如下：X_i＝X_i/x_i(1)＝[x_i(1)，x_i(2)，…，x_i(n)](i＝0，1，2，…m)    (3)(3-3)进行灰关联系数及灰关联度计算，即：记经数据变换的母数列为{x_o(t)}，子数列为{x_i(t)}，则在时刻t＝k时，其中：{x_o(k)}与{x_i(k)}的关联系数ξ_oi(k)用下列公式(4)式计算：ξoi(k)=Δmin+ρΔmaxΔoi(k)+ρΔmax---(4)]]>公式(4)中：Δ_oi(k)为k时刻两个序列的绝对差，即：Δ_oi(k)＝|x_o(k)-x_i(k)|；Δ_min、Δ_max分别为各个时刻的绝对差中的最大值与最小值；ρ为分辩系数，ρ∈(0，1)，ρ取0.1～0.5；关联度r_oi，用下列公式(5)计算：roi=1NΣK=1Nξoi(k)---(5)]]>公式(5)中：r_oi为子序列i与母序列0的关联度；N为序列的长度即数据个数；(3-4)根据关联度排出各指标数据列的关联序；关联度是母数列{x_o(t)}和子数列{x_i(t)}间关联性大小的量度，如果两者在发展过程中相对变化基本一致，则两者关联度大；否则，两者关联度就小；(3-5)分别计算每个指标的关联度占所有指标的关联度的比例；步骤四、利用正交试验的极差分析方法对上述各指标进行综合分析，即：将多指标综合转化为单指标，对于转化后的单指标用Y_i表示，Y_i计算公式如下：公式(6)中：z为试样号；l为指标的个数；步骤五、根据由公式(6)计算出的指标Y_i画出Y_i与阻燃剂品种、阻燃剂掺量、剪切时间和剪切温度各因素的关系图，从而优选出一个合适的阻燃剂和阻燃沥青的最佳制备工艺；步骤六、对上述制备工艺得出的阻燃沥青进行氧指数测试。